De la agravación a la producción de luces apagadas

Dan Hogge dice que la clave para implementar el mecanizado sin luces se puede expresar en una simple palabra:

Miseria.

Tienes que ver esa miseria hasta el final, dice. Si un taller no tiene la determinación de seguir avanzando a través de un período de transición, sin saber cuándo terminará ese período, entonces el taller nunca cambiará por completo de un proceso dependiente del operador a uno que logre un apagón constante, considerable y financiable. producción.

Su tienda llegó allí. Su tienda también puede llegar allí. Sin embargo, su experiencia sugiere que hacer este cambio puede ser más difícil de lo que espera.

“Prepárate para sentirte agravado”, dice.

DE 70 A 29

El Sr. Hogge (pronunciado “hog”) es gerente de operaciones de planta en Hogge Precision Parts en Hartsville, Carolina del Sur. Fundado como un taller de mecanizado de tornillos por su padre, Dan Hogge Sr., el negocio de mecanizado por contrato hizo la transición a CNC hace mucho tiempo y ahora se especializa en la producción alimentada con barras en centros de torneado CNC multitarea. La mayoría de sus compras recientes de máquinas han sido del tipo suizo CNC.

El paso a la producción desatendida comenzó con la crisis de 2007-2008, dice. Hogge Precision Parts se vio muy afectada porque su principal cliente también se vio muy afectado. El personal de la tienda de 70 se redujo a 29, y los 29 restantes a menudo vieron semanas laborales tan breves como 24 horas.

Cuando el negocio comenzó a recuperarse en 2009, la capacidad en el único turno restante del taller se llenó rápidamente. Fue entonces cuando un cliente llegó al taller con un pedido urgente relacionado con una pieza CNC tipo suizo. El taller acababa de comprar su primera máquina CNC de tipo suizo, y aunque esta máquina estaba reservada durante el día, no se usaba por la noche.

“Pensamos, ¿por qué no dejar que la parte funcione cuando no hay nadie aquí?”. dice el Sr. Hogge. Dado que el material era latón, parecía haber poco riesgo de daño o pérdida significativa si algo salía mal.

Y nada salió mal. El proceso desatendido funcionó sin problemas. El personal llegó a la mañana siguiente para encontrar 500 piezas terminadas en la máquina. Este fue el pedido completo del cliente.

El logro llamó la atención del Sr. Hogge. El éxito pareció abordar directamente lo que podría haber sido su pregunta más apremiante en ese momento:cómo adaptarse a la demanda en rápido aumento sin aumentar rápidamente la dotación de personal. Despedir a más de la mitad de los empleados de la empresa había afectado a la empresa y lo había afectado a él. Si bien la actividad comercial era alta, ni esa actividad ni la economía en sí parecían lo suficientemente estables como para justificar la expansión del personal. Ese aumento podría ser seguido por dejar que una ola de personas vuelva a hacerlo. La producción desatendida parecía ofrecer una alternativa prometedora.

Sin embargo, en retrospectiva, ese primer intento de mecanizado desatendido podría haber ido demasiado bien, dice. No sabía en lo que se estaba metiendo. Comprometió al taller a realizar una producción sin luces en varias otras máquinas, y fue entonces cuando comenzó la miseria.

PROBLEMAS ANTERIORMENTE INVISIBLES

Él dice que el obstáculo para implementar un mecanizado desatendido efectivo es esencialmente este:los talleres no se dan cuenta de cuánto dependen de los operadores. No se dio cuenta de esto sobre su propia tienda.

En cualquier proceso de mecanizado dado, una variedad de fallas poco frecuentes e impredecibles pueden detener la producción. La mayoría de estos problemas son raros. La mayoría son fáciles de abordar. De hecho, si hay un operador presente, solucionar el problema puede ser tan fácil que casi nadie se da cuenta de que surgió un problema. Pero si un operador no está presente, ese pequeño problema puede hacer que se pierdan horas de producción, horas con las que el taller contaba para cumplir sus promesas a los clientes. Por lo tanto, el compromiso con la producción desatendida resultó ser el comienzo de un viaje para eliminar los problemas técnicos.

Es decir, fue un viaje para solucionar problemas que antes eran pequeños y que se volvieron grandes, y problemas que antes eran invisibles y que se volvieron visibles una vez que las máquinas comenzaron a funcionar sin la presencia de operadores. El camino a través de este viaje fue a menudo exasperante, dice el Sr. Hogge, porque resolver con éxito un problema que detuvo la producción una noche podría simplemente revelar otro problema que detendría el mismo proceso en una noche posterior. Cualquier proceso en cualquier máquina CNC podría ser susceptible a ocho a 10 problemas poco frecuentes de detención de la producción, todos los cuales tenían que ser descubiertos y resueltos antes de que se pudiera confiar en que el proceso se ejecutaría sin la presencia de ningún empleado.

Nuevamente, estos no fueron grandes problemas. Un alimentador de barras que carga material en un torno puede fallar al activar correctamente un interruptor solo en raras ocasiones. Durante el día, el problema pasaba desapercibido, porque un operador que notaba que el torno no estaba ciclando podía borrar el error y reanudar la producción en uno o dos minutos. Algo similar podría ocurrir con una viruta que se acuña en un lugar extraño para afectar el mandril del husillo secundario, o con una herramienta de corte que se rompe en lugar de desgastarse gradualmente. Si bien estos problemas son poco comunes, los operadores expertos los detectan y los solucionan con tanta facilidad que los talleres pueden subestimar la frecuencia con la que ocurren.

Sin embargo, incluso los problemas poco frecuentes se suman. Considere esto:Si ocho fallas potenciales cada una detiene un proceso en particular solo 1 vez en 20, el resultado es un proceso que se ejecutará con éxito desatendido solo dos tercios del tiempo.

Así que el taller arregló los problemas uno tras otro a medida que se presentaban. Lo que hizo que esta vez fuera difícil fue que el camino a seguir era tan impredecible. Siempre parecía haber ganado el éxito hasta que surgía el siguiente problema. Cuando el taller finalmente logró una producción desatendida confiable, los empleados no lo sabían. No podían saberlo hasta que pudieron mirar hacia atrás varias semanas sin que se revelara un nuevo problema. Ahora, pueden informar que el viaje para realizar un mecanizado de luces apagadas efectivo les tomó alrededor de seis meses en completarse.

CAMBIOS DE PROCESO

Durante ese tiempo, estas son solo algunas de las formas en que cambiaron los equipos y procesos del taller:

1. Interruptores y sensores eran puntos comunes de dolor. La transferencia poco fiable del alimentador de barras al centro de torneado era un problema real y recurrente. Esto no fue culpa del equipo, dice el Sr. Hogge. Más bien, él mismo acepta la culpa. Durante el período posterior al accidente, el taller se volvió negligente con el mantenimiento, particularmente cuando las imperfecciones en el equipo parecían tan fáciles de manejar. Hoy, debido a que la operación consistente es fundamental, la compañía ha cambiado drásticamente la forma en que piensa sobre el mantenimiento. Si el rendimiento de cualquier componente de la máquina disminuye, el taller señala el problema para que pueda solucionarse antes de que impida la producción desatendida.

2. Calidad del refrigerante debe permanecer consistente también. Cuando esto comienza a degradarse, la vida útil de la herramienta y la calidad de la pieza se ven afectadas. Varias máquinas ahora cuentan con separadores de refrigerante individuales de CoolantGuy.com.

3. Descarga parcial es al menos tan importante como la forma en que la pieza entra en la máquina. Cuando se ejecutan grandes cantidades de producción sin un operador para recuperar las piezas a mano, las piezas de trabajo que caen sobre las piezas de trabajo pueden causar daños. Un dispositivo de manejo de trabajo que evita esto, un dispositivo que el taller adoptó como parte de su viaje hacia el mecanizado desatendido, es el carrusel de descarga Rota-Rack de Royal Products (consulte la barra lateral).

4. ¿Qué nivel de estabilidad térmica ¿cualquier máquina dada proporciona? El Sr. Hogge dice que la respuesta podría sorprenderlo. Sus máquinas más estables térmicamente han demostrado ser algunas de las más antiguas del taller. Saber qué máquinas mantienen su posicionamiento es valioso para ejecutar las luces apagadas, porque las temperaturas cambian considerablemente durante el transcurso de un turno desatendido. Como resultado del estudio de este problema, dice que el taller ahora sabe más que nunca sobre el temperamento térmico de sus máquinas herramienta. Sabe qué máquinas son lo suficientemente estables como para ejecutar los trabajos con las mejores tolerancias durante la noche.

Estas son solo algunas de las áreas en las que el taller adaptó su tecnología y pensamiento para la producción desatendida. También implementó herramientas Capto de cambio rápido de Sandvik Coromant en las posiciones de la torreta de herramientas sujetas a cambios frecuentes para acelerar la configuración de nuevos trabajos al final del turno de día. Ciertos otros cambios son patentados, porque los miembros del personal superaron algunos problemas técnicos de manera imaginativa que esperan que las tiendas de la competencia no se den cuenta pronto. La creatividad de los empleados de Hogge Precision Parts fue uno de los factores que hicieron posible el paso a la producción desatendida.

De hecho, el compromiso de estos empleados fue vital. El propio personal tuvo que cambiar. Varios empleados senior datan de cuando la empresa era un taller de tornillería. Su experiencia mecánica entró plenamente en juego, porque las imperfecciones que debían abordarse para llevar las máquinas CNC a producción desatendida generalmente eran problemas mecánicos. Pero al mismo tiempo, la mentalidad que este personal aporta a la producción tuvo que cambiar para aceptar apagar las luces. Atrás quedó la expectativa de que los ojos humanos o las manos humanas estén involucrados en cualquier trabajo mientras se ejecuta.

“La pregunta para nosotros ya no es:'¿Puedo ejecutar este trabajo sin supervisión?'”, dice el Sr. Hogge. "La pregunta ahora es:'¿Cuánto tiempo puede funcionar este trabajo sin supervisión?'"

NUEVO PERSONAL ÓPTIMO

El Sr. Hogge controla de forma remota la producción fuera del horario laboral a través de cámaras instaladas en todo el taller. “Estoy buscando luces verdes”, dice. Hoy, casi siempre los ve.

Ese no siempre ha sido el caso. Incluso después de haber comenzado a tener éxito con el mecanizado sin luces, el taller tenía como objetivo 65 horas por semana de esta producción. Conseguir tanto mecanizado desatendido fue un logro.

Hoy, dice que es una decepción obtener menos de 80 horas por semana en la mayoría de las máquinas del taller. Las máquinas más nuevas con funciones de control, como la gestión de herramientas desgastadas, pueden extender ese tiempo a 100 horas. En comparación, el único turno con personal completo de la tienda todavía representa no más de 45 horas por semana.

Agregar personal se ha vuelto aún más difícil desde que el taller pasó a producción desatendida. Las grandes empresas manufactureras del área han estado agregando personal ellas mismas, aumentando las tarifas de compensación. Esta parte rural de Carolina del Sur ahora se ha convertido en una región de salarios altos.

Aun así, el taller ha aumentado su nómina, incluyendo la incorporación de algunos empleados que vienen por la noche. Ciertos procesos desatendidos alcanzan los límites de capacidad antes de que termine la noche, lo que significa que la atención en los momentos adecuados puede mantener estos procesos en funcionamiento. En algunos trabajos, por ejemplo, el carrusel Rota-Rack está lleno después de cuatro horas. Cuando un empleado se detiene para vaciar la unidad, esta breve intervención desbloquea otras cuatro horas de producción.

Este tipo de uso estratégico de la mano de obra aumenta el valor de los esfuerzos de cada miembro del personal. Este es el retorno medible de la inversión del taller para lograr un proceso automatizado confiable. De hecho, ahora con 45 empleados, el taller puede haber encontrado su nuevo nivel óptimo de personal. Hogge dice que, al atender procesos que en su mayoría se ejecutan sin supervisión, esta cantidad de empleados puede mantenerse al día con un volumen de ventas que ahora ha superado lo que el taller había logrado antes del colapso.

Barra lateral:Workhandling mantiene el trabajo en los Estados Unidos

Para Hogge Precision Parts, la automatización del manejo del trabajo resultó clave para salvar un trabajo que estuvo a punto de enviarse a China. La automatización en cuestión no era para cargar el trabajo, sino para sacarlo de la máquina de forma segura.

La pieza era pesada, valiosa y estaba hecha de un metal blando, dice Hogge. Cuando una pieza terminada caía desde el conducto de salida del centro de torneado a un contenedor, a menudo dañaba otra pieza en la que caía. Como resultado, una pieza podría completar el ciclo de mecanizado con éxito y estar lista para enviarse al cliente, solo para desecharse debido a lo que sucedió cuando salió de la máquina.

“Teníamos un empleado parado en la máquina descargando a mano, pero no podíamos mantener el trabajo de esa manera”, dice el Sr. Hogge. Siempre que la mano de obra fuera significativa para el proceso, el gasto de esa mano de obra haría que el mecanizado en China fuera una opción de menor costo.

Dio la casualidad de que Royal Products se había enfrentado a un problema similar. El fabricante de accesorios para máquinas herramienta en Hauppauge, Nueva York, había estado dañando los centros de torneado al permitir que cayeran de los tornos CNC que los producían. Para resolver el problema, la empresa inventó un sistema de carrusel para retirar y recoger suavemente las piezas acabadas. La empresa comercializa este invento como el "Rota-Rack", y Hogge Precision Parts se enteró del producto a través del proveedor de máquinas herramienta Machinery Solutions. El Sr. Hogge dice que este sistema permitió que el taller realizara el trabajo sin un operador. Esto, a su vez, le permitió bajar el precio del trabajo lo suficiente como para mantener el trabajo.

En general, dice, la máquina herramienta en sí misma no es tan importante para lograr una producción completa. Presumiblemente, un taller ya está usando una máquina herramienta capaz y sabe cómo usarla de manera efectiva. En cambio, la clave a menudo radica en encontrar y probar los sistemas correctos para entregar el trabajo hacia y desde la máquina.

Barra lateral:Los beneficios van más allá de los ahorros laborales

Dado que Hogge Precision Parts había estado operando solo un turno por día, lograr una producción total equivalía esencialmente a descubrir una gran cantidad de capacidad adicional de bajo costo.

La forma de usar esta capacidad es distinguir entre trabajos de bajo y alto volumen, dice el Sr. Hogge. Ejecute el trabajo de bajo volumen durante el turno con todo el personal y dedique las horas nocturnas desatendidas a la producción de alto volumen.

Él dice que el uso eficiente de la mano de obra es solo uno de los beneficios que se obtienen al funcionar de esta manera. Otros incluyen:

• Calidad más sencilla . Ejecutar piezas de gran volumen en lotes, o en etapas que involucran varias máquinas, implicaba muchas mediciones. Las diferentes configuraciones y procesos tuvieron que ser validados por separado. Por el contrario, reconfigurar un proceso para ejecutar cada pieza en un solo ciclo (ejecutando la pieza en un torno de herramienta motorizada, por ejemplo) y también para ejecutar toda la cantidad de producción en una sola noche, simplifica drásticamente el control de calidad. Por lo general, solo la primera y la última pieza requieren inspección.

• Inventario reducido . El inventario también se simplifica. Los trabajos que se ejecutan en etapas dejan inventario de trabajo en proceso en todo el taller. Las piezas hacen cola en las distintas estaciones y el capital está inmovilizado en todo este stock sin terminar. Pero cuando se rediseña un trabajo para que las piezas funcionen en un ciclo, el único inventario es la materia prima y los productos terminados.

• Velocidad . Al ejecutar grandes cantidades durante la noche, Hogge a menudo puede cumplir con los pedidos en 2 días, lo que podría haber tomado 3 semanas en el pasado. La tienda puede responder a los pedidos de emergencia con más eficacia que antes.

• Previsibilidad . Las configuraciones hacen que la sincronización de los trabajos sea difícil de predecir. Pero cuando los trabajos se ejecutan sin supervisión, el tiempo de configuración es una parte del proceso lo suficientemente pequeña como para que el Sr. Hogge pueda pronosticar con precisión cuándo se completará un trabajo. “Puedo decir dentro de tres meses si voy a cumplir con la fecha de entrega en un pedido de 300 piezas”, dice. Ese nivel de confianza nunca fue posible antes.

• La oportunidad de salir adelante . El tiempo disponible para la producción desatendida es lo suficientemente abundante como para que el taller no tenga que programarlo todo. Algo se deja abierto para hacer frente a sorpresas. Si no surgen sorpresas, el taller sigue produciendo y, a menudo, se adelanta a lo previsto. En una semana típica, el taller planea 80 horas de producción desatendida, pero podría obtener 100.

• Estabilidad del personal . La dotación de personal de la tienda ya no está directamente relacionada con el estado del negocio. Durante la próxima caída de la economía, duda que tenga que despedir. Debido a que gran parte de la capacidad de la tienda ahora está desatendida, primero puede reducir las horas sin atención.